检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李春上海电机学院

学位级别：硕士

随着注塑产品的大量运用和注塑工艺的不断发展,提高注塑机性能,降低生产成本,可以带来极大的经济效应。注塑机的性能主要体现在注射速度和计量精度两方面。其中计量精度受温度、黏度和储料压力等多种因素影响。控制计量精度的方式是调... 详细信息

随着注塑产品的大量运用和注塑工艺的不断发展,提高注塑机性能,降低生产成本,可以带来极大的经济效应。注塑机的性能主要体现在注射速度和计量精度两方面。其中计量精度受温度、黏度和储料压力等多种因素影响。控制计量精度的方式是调节注塑机注射油缸的回油背压力,例如采用V9阀和比例溢流阀调节背压。但采用V9阀的方案成本较高,且最低起调压力不够低,其零背压控制性能仍有提升的空间。为降低背压控制系统的成本和实现优良的低背压控制性能,本文提出了一种基于模糊决策和间接闭环的注塑机被动式背压控制方法。本文所涉及的具体研究包括:(1)结合液压原理图,分析了根据注射油缸回退速度控制回油背压的原理。推导了通过背压和油缸流量调节回油背压的公式。根据该公式和注塑机相关参数设计了模糊控制器的规则和隶属函数,搭建了基于matlab和amesim的联合仿真模型,通过仿真验证了该算法的可行性。(2)由于直接将模糊决策控制算法应用于微控制器较困难,因此研究了利用查表法实现模糊决策控制的方法。首先生成阀芯开度二维表替代模糊规则表,然后使用最邻近插值和拉格朗日二维插值算法实现反模糊化,并使用优选法判定输入参数在表格中的坐标位置。最后通过软件仿真进行了验证,并对比了两种插值反模糊化方法、最大平均反模糊化方法和传统闭环控制的控制性能。(3)设计了控制比例换向阀的电子放大器的软件和硬件,并测试了基本功能。(4)搭建了测试台架,测试了该注塑机背压控制系统的控制逻辑和控制性能。结果表明,相比传统的通过调节进油路控制阀来间接控制背压的方法,该系统背压建压快,压力平稳,精度与闭环控制接近,且最低背压可为零。系统在最低背压下依然有较大的流量,控制性能优异,因此可以替换传统的闭环控制,节约系统成本,提高经济效应。

关键词：注塑机低背压控制模糊决策控制查表插值法 matlab-amesim联合仿真

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基于滑模控制的动力电池组液冷系统优化策略研究

基于滑模控制的动力电池组液冷系统优化策略研究

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作者：牟洪元吉林大学

学位级别：硕士

随着动力电池技术的不断发展,其能量密度大幅提升,伴随的问题是动力电池单位体积发热量增大,温度快速升高,导致动力电池的可用容量降低和循环寿命缩短。于是,建立有效的电动汽车动力电池热管理系统(Battery Thermal Management System,B... 详细信息

随着动力电池技术的不断发展,其能量密度大幅提升,伴随的问题是动力电池单位体积发热量增大,温度快速升高,导致动力电池的可用容量降低和循环寿命缩短。于是,建立有效的电动汽车动力电池热管理系统(Battery Thermal Management System,BTMS),保障动力电池工作在适宜温度范围内,以提升动力电池的性能与电动汽车的安全性。本文在对电动汽车用锂离子电池组电热特性分析的基础上,对电池液冷系统的热模型及其优化策略进行了研究。本文的主要研究工作如下:首先,对锂离子电池热模型和冷却技术的国内外现状进行了阐述,建立了锂离子电池集中热模型,集中热模型考虑了锂离子电池内阻随温度的变化、传热系数随冷却液流速的变化。在amesim(Advanced Modeling Environment for Performing Simulation of Engineering Systems,amesim)平台上,建立了动力电池液冷系统模型,研究了电池组中各单体电池的热传递关系,进而根据能量守恒定律,建立了锂离子电池组集中热模型。同时,基于混合脉冲功率特性(Hybrid Pulse Power Characteristic,HPPC)实验,得到了锂离子电池组热模型中的电池内阻等参数,并验证了锂离子电池组集中热模型的准确性。面向控制需求,建立了包含动力电池组,电子水泵和板式换热器的动力电池组液冷系统模型。然后,针对液冷系统模型非线性和参数时变的特点,及滑模控制策略中存在的抖振问题,本文采用积分滑模面,提出了动力电池组液冷系统模糊滑模优化策略,通过模糊逻辑方法调节滑模控制的趋近律,使动力电池组液冷系统具有较强的鲁棒性,同时保证了动力电池组液冷系统的稳定性。最后,基于matlab平台,搭建了模糊滑模控制器。在amesim平台上,搭建了锂离子电池组液冷系统模型,并进行了matlab-amesim联合仿真。分别在恒流、NEDC(New Europe Driving Cycle,NEDC)和US06(United States06,US06)工况下,验证了本文所提出的电池组液冷系统模糊滑模优化策略的有效性,并与PID(Proportional Integral Differential,PID)方法进行了对比验证。仿真结果表明,电池组液冷系统模糊滑模优化策略保证了电池组的温度在最佳目标温度范围内,增强了冷却过程的快速性和稳定性,降低了电池组温度的不一致性,减小了液冷系统的能耗。

关键词：锂离子电池液体冷却集中热模型模糊滑模控制器 matlab-amesim联合仿真

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基于matlab-amesim的挖掘机铲斗电液比例系统模糊PID控制仿真分析

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机床与液压 2020年第14期48卷 163-166页

作者：邹树梁朱平平谢宇鹏邓骞核设施应急安全技术与装备湖南省重点实验室湖南衡阳421001 南华大学机械工程学院湖南衡阳421001

以某一型号液压挖掘机的铲斗电液比例系统为研究对象,针对电液比例系统存在的非线性、时变性等问题,利用amesim建立该系统的基本物理模型;利用matlab中的模糊工具箱设计适用于该系统的模糊PID控制器;结合matlab、amesim软件各自的长处,... 详细信息

以某一型号液压挖掘机的铲斗电液比例系统为研究对象,针对电液比例系统存在的非线性、时变性等问题,利用amesim建立该系统的基本物理模型;利用matlab中的模糊工具箱设计适用于该系统的模糊PID控制器;结合matlab、amesim软件各自的长处,完成联合仿真,比较PID与模糊PID两种算法的控制性能。仿真结果表明:与PID控制相比,铲斗电液比例系统在模糊PID控制下具有更好的轨迹跟踪性能。

关键词：铲斗电液比例系统模糊PID控制器 matlab-amesim联合仿真轨迹跟踪

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液冷式电池组热管理系统建模与温度控制策略研究

液冷式电池组热管理系统建模与温度控制策略研究

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作者：陈明超吉林大学

学位级别：硕士

近年来随着全球气候变暖、能源短缺与环境污染等问题逐渐凸显,电动汽车以其低污染、低噪音、高能效、结构简单、使用和维修方便等优点逐渐成为汽车行业的主要研究热点。在电动汽车行驶过程中,动力电池组会持续放电,特别是在加速,爬坡等... 详细信息

近年来随着全球气候变暖、能源短缺与环境污染等问题逐渐凸显,电动汽车以其低污染、低噪音、高能效、结构简单、使用和维修方便等优点逐渐成为汽车行业的主要研究热点。在电动汽车行驶过程中,动力电池组会持续放电,特别是在加速,爬坡等特殊情况下,电流幅值会迅速上升。当电池组处于放电过程时,其内部的化学物质相互作用,随着时间会积累大量的热,造成电池温度的升高,使电池的容量下降,寿命衰减,严重时更会导致电池组燃烧爆炸。因此,就需要设计一种合理的热管理系统对电池组进行有效的温度控制,这对维持电池组的安全性等性能以及电动汽车的高效稳定运行具有重要意义。本文以锂离子电池组作为研究对象,在设计了冷却流道回路的基础上,采用液冷方式对电池组进行散热,同时结合锂离子电池组充放电过程中的生热特性,进行了锂离子电池组的模型建立方法和温度控制算法的研究。主要研究内容如本文下:首先根据Bernardi生热速率模型建立了电池生热模型,然后根据牛顿冷却定律建立了基于管道内液体流速,且流速与换热系数相关联的电池散热模型,并利用能量守恒定律建立了单体电池热模型。之后,结合液冷散热方式下管道中液体进入散热管道的流体温度特性,对电池组热模型进行简化,建立电池组热模型。在amesim中搭建电池散热系统的仿真模型,设计优化散热系统结构,对电池组热模型进行了可靠性验证。仿真结果说明建立的电池组热模型可以精准的描述电池组的温度变化情况。然后设计了基于迭代动态规划（Iterative Dynamic Programming,IDP）算法的电池组温度控制策略,以液体流速作为控制量,以电池温度作为状态量,针对温度对电池性能的影响设计温度代价函数,以电池温度和能量消耗作为系统的性能指标,达到控制电池组温度一致性和能耗最小的目标。同时,在相同实验条件下设计基于PID的电池组温度控制器,在选定欧洲NEDC标准工况和日本JC08工况两种循环工况下,将迭代动态规划算法与PID控制算法进行了对比分析。最后通过matlab和amesim的联合仿真,搭建液冷系统管道模型、电动汽车整车模型和空调回路系统模型。同时,在选定欧洲NEDC标准工况和日本JC08工况两种循环工况下,将迭代动态规划算法与PID控制策略进行对比分析,比较两者的能耗大小和电池温度控制效果,验证了迭代动态规划最优控制策略的有效性和优越性。

关键词：锂离子电池热管理系统液体冷却迭代动态规划算法 matlab-amesim联合仿真

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基于matlab-amesim的电液伺服系统模糊PID控制

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机床与液压 2016年第20期44卷 144-146,154页

作者：付甜甜朱玉川顾亚军南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 泰州海陵液压机械有限公司江苏泰州225300

电液伺服系统在现代工业中有广泛应用,针对实际电液伺服系统中非线性环节建模不准确这一问题,根据matlab和amesim的各自特点,利用amesim完成复杂实际系统建模,利用matlab进行控制器设计,对系统建立联合仿真模型。阐述模糊PID控制器的设... 详细信息

电液伺服系统在现代工业中有广泛应用,针对实际电液伺服系统中非线性环节建模不准确这一问题,根据matlab和amesim的各自特点,利用amesim完成复杂实际系统建模,利用matlab进行控制器设计,对系统建立联合仿真模型。阐述模糊PID控制器的设计过程,通过仿真结果对比分析模糊PID和传统PID的控制性能。结果显示:在变负载电液伺服控制系统中模糊PID控制器在快速性、控制精度等方面具有更好的控制性能,并且提高了系统的鲁棒性和抗干扰能力。

关键词：电液伺服系统 matlab-amesim联合仿真模糊PID控制

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基于负载口独立控制的电液伺服阀控缸系统研究

基于负载口独立控制的电液伺服阀控缸系统研究

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作者：王迪北京理工大学

学位级别：硕士

随着科学技术的不断发展,电液伺服系统在军事、工业和交通运输方面扮演着越来越重要的角色。负载口独立控制技术的引入,不仅继承了阀控液压缸系统响应速度快、控制精度高的特点,还弥补了传统阀控液压缸系统在超越负载工况下控制性能下... 详细信息

随着科学技术的不断发展,电液伺服系统在军事、工业和交通运输方面扮演着越来越重要的角色。负载口独立控制技术的引入,不仅继承了阀控液压缸系统响应速度快、控制精度高的特点,还弥补了传统阀控液压缸系统在超越负载工况下控制性能下降的不足,确保系统在不同负载工况下的高控制精度。本文介绍了基于负载口独立控制的电液伺服阀控缸系统的原理,建立了系统状态方程模型并对模型进行了检验。从理论分析与仿真实验两个角度比较了负载口独立控制系统与传统单阀控制系统,证明负载口独立控制技术的优越性。结合液导与静态工作点理论,提出了一种压力控制目标值的计算方法。在分析系统压力控制特点的基础上,提出了一种基于误差的变单调性动态压力控制方法。伺服阀流量采用计算流量反馈控制。针对系统的四种负载工况,设计了控制器的模式切换控制策略。控制算法方面,本文选择自抗扰控制(ADRC)算法来控制系统。首先解释了选择自抗扰控制的原因,讨论了比例-积分-微分(PID)算法的不足。然后给出了跟踪微分器(TD)、扩张状态观测器(ESO)与非线性反馈(NF)的推导过程,并介绍了控制器参数整定方法。在matlab-amesim联合仿真环境中,对液压缸速度控制与位置控制进行仿真,并对结果进行分析。

关键词：电液伺服系统负载口独立控制伺服阀压力控制自抗扰控制 matlab-amesim联合仿真

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